Kapittel 1 Kapittel 1 Telenett 1.1 Hva er telekom?........................................ 17 Bokas oppbygging...................................... 18 Historisk tilbakeblikk.................................... 19 Telefoner og telefonsentraler.............................. 21 1.2 Telenettets utvikling.................................... 23 Fra analog til digital..................................... 23 ISDN-nettet.......................................... 24 Intelligente nett........................................ 26 1.3 Betydningen av digitaliseringen............................ 28 Linjesvitsjing.......................................... 28 Pakkesvitsjing......................................... 31 Informasjonssamfunnet.................................. 32 1.4 Videreutviklingen av telenettet............................. 33 Internett-teknologien.................................... 34 Fremtiden er mobil..................................... 37 Telenett 1.5 Telenettets arkitektur.................................... 40 Tjenester og nettverk.................................... 40 Grunnleggende oppbygging............................... 41 Hierarki og redundans................................... 43 Avanserte tjenester...................................... 44 1.6 Bruker- og kontrollplan.................................. 46 Få orden på telenettet................................... 47 Kontrollplanet......................................... 48 7
Brukerplanet.......................................... 50 Lagdelte telenett........................................ 51 1.7 Fra ISDN til IP........................................ 53 Abonnentsignalering og nettsignalering...................... 53 Abonnentlinjer og trunker................................ 56 Realisering av IP-telefoni................................. 58 1.8 Standardisering........................................ 59 ITU Den internasjonale teleunion........................ 59 OSI-modellen......................................... 61 De ulike lagene........................................ 63 Fra OSI til TCP/IP..................................... 66 Kapittel 1 Telenett 1.9 Protokoller og atter protokoller............................ 68 1.10 Hva er egentlig en protokoll?.............................. 68 Høyere og lavere lags-protokoller........................... 69 Hva er en signaleringsprotokoll?........................... 71 Protokollreferansemodellen............................... 73 1.11 Abonnentsignalering.................................... 74 DSS1-protokollen...................................... 74 LAPD-protokollen...................................... 75 Det fysiske laget........................................ 77 Bredbånds-telefoni...................................... 78 1.12 Nettsignalering........................................ 79 ISUP-protokollen...................................... 79 Signaleringsnettet....................................... 80 MTP-protokollen...................................... 81 Signaleringssystem nummer 7............................. 82 IP-trunking........................................... 83 1.13 Moderne telenett....................................... 84 De to teknologitrendene................................. 84 Overføring av tale og signalering........................... 85 Utviklingen innen aksess- og transportnett.................... 87 Referanser.............................................. 89 Oppgaver............................................... 92 8
Kapittel 2 Kapittel 2 Signaleringsnett 2.1 Utviklingstrinnene...................................... 97 Ulike typer signalering................................... 98 Felleskanalsignalering.................................... 99 Signaleringsnettet....................................... 99 2.2 Betydningen av signaleringen.............................. 101 Eksempel 1: Telefoni.................................... 102 Eksempel 2: IN........................................ 103 2.3 Signaleringssystem nummer 7............................. 104 ISUP og MTP......................................... 105 SCCP og TCAP........................................ 105 Signaleringsruter og -linker............................... 107 2.4 Videreutvikling av signaleringen........................... 108 «Blindveien» B-ISDN................................... 109 IP er vinneren......................................... 110 ATM som mellomløsning................................ 111 Signaleringsnett 2.5 Signaleringsnettets oppbygging............................ 113 Redundans og hierarki................................... 114 Ruting av signaleringen.................................. 115 Eksempel............................................. 116 2.6 Signaleringsforbindelser.................................. 117 SCCP-protokollen...................................... 117 SCCP-adressering...................................... 118 SCCP-meldingsoverføring................................ 120 2.7 Transaksjonshåndtering.................................. 121 TCAP-protokollen...................................... 121 INAP-protokollen...................................... 122 SS7-oppsummering..................................... 125 2.8 Standardisering fra SS7 til IP.............................. 125 Abonnentsignalering.................................... 125 Nettsignalering........................................ 126 Multimedia........................................... 128 9
Kapittel 2 Signaleringsnett 2.9 MTP-meldingshåndtering................................ 131 Nettverkslaget......................................... 132 Linklaget............................................. 134 Fysisk lag............................................. 135 2.10 MTP-administrasjon.................................... 135 Trafikkadministrasjon................................... 136 Ruteadministrasjon..................................... 137 2.11 SCCP og TCAP........................................ 139 GT-nummeranalyse..................................... 140 Link-lokale referanser.................................... 140 SCCP-meldingsformatet................................. 141 TCAPs virkemåte....................................... 142 TCAP-meldingsformatet................................. 143 2.12 Moderne signalering.................................... 145 Pakkesvitsjede telenett................................... 145 Mellomløsningen ATM.................................. 146 IP den ultimate løsningen............................... 148 Referanser.............................................. 151 Oppgaver............................................... 153 Kapittel 3 Mobilnett 3.1 Hva er mobilkom?...................................... 159 Mobiltelefonnettet...................................... 159 Radiokom-historien..................................... 161 Virkemåten til mobiltelefoni.............................. 163 3.2 Utviklingstrinnene...................................... 166 De tre generasjonene.................................... 166 Kjernenett, radioaksessnett og radiogrensesnitt................ 168 3.3 Betydningen av mobilitet................................. 172 Personlig kommunikasjon................................ 173 Hva er mobilitet?....................................... 174 Trådløs kommunikasjon................................. 175 3.4 Videreutvikling av mobilnettene........................... 178 IP-teknologien......................................... 178 10
Nye aksessteknologier................................... 179 4. generasjons mobilsystem............................... 181 Kapittel 3 Kapittel 3 Mobilnett 3.5 GSM-arkitekturen...................................... 183 Base Station Subsystem (BSS)............................. 184 Network Subsystem (NSS)............................... 185 Identifisering i mobilnettet............................... 186 Telefonering i GSM-nettet............................... 187 Mobilitetshåndtering.................................... 188 3.6 UMTS-arkitekturen..................................... 189 Kjernenett og radioaksessnett.............................. 189 UTRAN og ATM...................................... 191 GERAN.............................................. 192 BICC/Release 4........................................ 193 3.7 Signalering og SMS..................................... 194 Signalering i GSM...................................... 195 Kortmeldingstjenesten................................... 197 Signalering i UMTS..................................... 198 3.8 Standardisering av mobilnettene........................... 199 Mobilnettenes infrastruktur............................... 199 Tjenester i mobilnettene................................. 201 UMTS-releasene....................................... 202 Mobilnett 3.9 Kjernenettet........................................... 204 GSM-systemet......................................... 204 UMTS-systemet........................................ 207 Release 4............................................. 209 3.10 Radioaksessnettet....................................... 210 BSS................................................ 210 UTRAN............................................. 213 GERAN.............................................. 218 3.11 Radiogrensesnittet...................................... 219 GSM/TDMA......................................... 219 UMTS/CDMA........................................ 222 11
3.12 Neste generasjon mobilnett............................... 227 Radiogrensesnittet...................................... 227 Integrasjon............................................ 228 Referanser.............................................. 232 Oppgaver............................................... 235 Kapittel 4 Kapittel 4 Datanett 4.1 Hva er datakom?....................................... 239 De ulike teknologiene................................... 240 Internett-teknologien.................................... 241 Virkemåten til datanettverk............................... 243 4.2 Utviklingstrinnene...................................... 245 Delte nett............................................. 245 Svitsjede nett.......................................... 246 Forbindelsesløs svitsjing.................................. 248 Internettverking........................................ 249 4.3 Betydningen av pakkesvitsjing............................. 251 Egenskaper ved datakom................................. 251 Designmål for Internett.................................. 252 Ende-til-ende-prinsippet................................. 253 Svitsjing kontra ruting................................... 255 En flora av applikasjoner................................. 256 4.4 Videreutvikling av datanettene............................. 259 IP er vinneren......................................... 259 Transport av IP........................................ 259 Neste generasjon IP..................................... 262 Datanett 4.5 Internettarkitekturen.................................... 264 TCP/IP-protokollmodellen............................... 264 Et hierarkisk Internett................................... 266 Adressenes betydning.................................... 269 IPv6 gjenoppretter arkitekturen............................ 271 4.6 Tjenestekvalitet, sikkerhet og mobilitet...................... 272 IntServ og DiffServ..................................... 273 MPLS og tjenestekvalitet................................. 275 12
TLS og IPsec.......................................... 276 Brannmurer........................................... 278 Mobil IP............................................. 279 4.7 GPRS-arkitekturen..................................... 281 GPRS en aksessteknologi............................... 281 IP i GPRS-kjernenettet.................................. 283 WAP og MMS......................................... 284 WLAN/UMTS-integrasjon............................... 286 4.8 Standardisering av IP.................................... 287 IETF................................................ 287 RFCene.............................................. 288 IPv6................................................ 289 ICANN.............................................. 290 Over og under IP....................................... 291 Kapittel 4 Datanett 4.9 TCP/IP-protokollene.................................... 293 Nettverkslaget......................................... 294 Adressene............................................. 295 Transportlaget......................................... 297 Ruting............................................... 301 IPv6-protokollen....................................... 303 4.10 Applikasjonene........................................ 304 Domenenavnsystemet................................... 304 Webapplikasjonen...................................... 306 XML og webtjenester.................................... 307 E-postapplikasjonen..................................... 308 Filoverføring.......................................... 309 Nettverksadministrasjon................................. 310 Meldingsapplikasjonen.................................. 311 4.11 Aksess og transport..................................... 312 ADSL............................................... 312 Ethernet.............................................. 313 MPLS............................................... 314 Metro-ethernet........................................ 316 SDH................................................ 316 4.12 GPRS-protokollene..................................... 317 GPRS over GSM....................................... 317 13
GPRS over UMTS...................................... 320 WLAN/UMTS-integrasjon............................... 322 Referanser.............................................. 324 Oppgaver............................................... 328 Kapittel 5 Kapittel 5 Konvergente nett 5.1 Hva er konvergens?..................................... 333 Integrasjonshistorien.................................... 334 Virkemåten til IP-telefoni................................ 335 IP-telefonitjenesteplattformen............................. 337 5.2 Utviklingstrinnene...................................... 339 Peer-to-peer........................................... 339 IETF mot ITU........................................ 340 Samvirke............................................. 342 Trunking............................................. 343 Mobil IP-telefoni....................................... 344 5.3 Betydningen av konvergensen............................. 345 Tale og signalering over IP................................ 345 Krav til infrastrukturen.................................. 347 Mobilitet............................................. 348 Alt over IP............................................ 349 5.4 Videreutvikling av kommunikasjonsnettene................... 351 Ruting av telefonsamtaler................................. 351 Tjenestekvalitet og sikkerhet.............................. 353 Fast-mobil-konvergens................................... 354 Konvergente nett 5.5 SIP-basert IP-telefoni.................................... 357 Bruker- og kontrollplanet................................. 359 SIP-tjenerne........................................... 361 SIMPLE............................................. 362 ENUM og DNS....................................... 363 Adresseoversettere og brannmurer.......................... 364 5.6 Storskala IP-telefoni..................................... 365 MEGACO-arkitekturen.................................. 365 Forbindelsesstyringen.................................... 366 14
Tjenestekvalitet for MEGACO............................ 368 SIGTRAN-arkitekturen.................................. 369 PINT og SPIRITS...................................... 371 5.7 IP-telefoni i mobilnettet.................................. 372 IMS-arkitekturen....................................... 372 Bruken av SIP i IMS.................................... 373 Tjenesteutvikling i IMS.................................. 375 Mobil IP............................................. 378 5.8 Trippeltjenester........................................ 380 Multicast-TV.......................................... 381 Bestillingsvideo........................................ 383 Mobil-TV............................................ 384 Kapittel 5 Konvergente nett 5.9 IP-telefoni-protokollene.................................. 388 Brukerplanets protokoller................................ 388 Kontrollplanets protokoller............................... 391 Suksessen til SIP....................................... 394 5.10 MEGACO og SIGTRAN................................ 396 Virkemåten til MEGACO................................ 396 MEGACO-protokollen.................................. 397 Virkemåten til SIGTRAN................................ 399 SCTP-protokollen...................................... 400 Tilpasningslagene....................................... 402 5.11 IP Multimedia Subsystem................................ 404 Signalering i IMS....................................... 404 UMTS-tjenestekvalitet................................... 406 IMS-sikkerhet......................................... 408 Alternativ aksess og mobilitet.............................. 410 5.12 IP, IP, hurra!.......................................... 412 Multimedia........................................... 412 Webtjenester.......................................... 414 Hvor konvergente kan vi bli?.............................. 417 Referanser.............................................. 420 Oppgaver............................................... 424 Stikkord................................................ 429 15